(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層造形装置用のフィルタアセンブリであって、前記積層造形装置は、製品を形成する形成室と、製造プロセスにおいて前記形成室にガスの流れを通す気体流回路とを備え、フィルタアッセンブリは、フィルタ筐体とフィルタエレメントとを備え、
前記フィルタ筐体は、前記積層造形装置に着脱可能なフィルタ筐体となるように、気体流回路に着脱自在に結合可能なガス注入口及びガス排出口と、前記ガス注入口を遮断するよう動作可能なバルブと、前記ガス排出口を遮断するよう動作可能なバルブと、を有し、
前記フィルタエレメントは、使用時に、気体流回路のガスからの揮発性及び／又は爆発性の粒子を取り除くように、前記ガス注入口と前記ガス排出口との間の前記フィルタ筐体に取り外し可能に設けられており、
前記フィルタ筐体は、前記フィルタエレメントにより捕らえられた前記揮発性及び／又は爆発性の粒子を中和するために、前記フィルタ筐体への液体の流入を可能とするように配置されている、
積層造形装置用のフィルタアセンブリ。
【請求項２】
前記フィルタ筐体は、前記ガス注入口に加えて、前記フィルタエレメントにより捕らえられた前記揮発性及び／又は爆発性の粒子を中和するために、前記フィルタ筐体への液体の流入を可能とする液体注入口を含む、
請求項１に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項３】
前記フィルタ筐体からの液体の放出を可能とする液体排出口を前記ガス排出口に加えてさらに備える、請求項１又は２に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項４】
前記フィルタ筐体はフィルタエレメントで上流部と下流部とに分割され、前記フィルタ筐体は、前記フィルタ筐体の前記上流部への液体の流入を可能とする第１の液体注入口を備え、前記フィルタアセンブリがさらに前記フィルタ筐体の前記下流部への液体の流入を可能とする第２の液体注入口を備える、請求項１、２、又は３に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項５】
前記フィルタ筐体の上流部及び下流部がいずれも液体排出口を有する、請求項４に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項６】
前記フィルタ筐体が前記ガス注入口から前記フィルタエレメントへ気体流を導く分流器を備える、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のフィルタアセンブリ。
【請求項７】
前記フィルタ筐体が前記ガス注入口を備える第１の部分と前記ガス排出口を備える第２の部分とを有し、前記第１の部分は前記第２の部分に連結可能である、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のフィルタアセンブリ。
【請求項８】
前記フィルタエレメントが前記第１の部分及び第２の部分に挟まれて配置されている、請求項７に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項９】
製品を形成する形成室と、製造プロセスにおいて前記形成室にガスの流れを通す気体流回路と、フィルタアセンブリとを備え、
前記フィルタアセンブリは、フィルタ筐体とフィルタエレメントとを備え、
前記フィルタ筐体は、前記気体流回路に連結するガス注入口とガス排出口と、前記ガス注入口を遮断するよう動作可能なバルブと、前記ガス排出口を遮断するよう動作可能なバルブと、を有し、
前記フィルタエレメントは、使用時に、気体流回路のガスからの揮発性及び／又は爆発性の粒子を取り除くように、前記ガス注入口と前記ガス排出口との間の前記フィルタ筐体内に取り外し可能に設けられており、
前記フィルタ筐体は、前記フィルタエレメントにより捕らえられた前記揮発性及び／又は爆発性の粒子を中和するために、前記フィルタ筐体への液体の流入を可能とするように配置されている、
積層造形装置。
【請求項１０】
前記フィルタアセンブリは取り外し可能であり、前記気体流回路は前記フィルタアセンブリの取り外し前に前記フィルタアセンブリの上流で前記気体流回路を遮断するよう動作可能なバルブを備える、請求項９に記載の積層造形装置。
【請求項１１】
前記気体流回路はさらに前記フィルタアセンブリの取り外し前に前記フィルタアセンブリの下流で前記気体流回路を遮断するよう動作可能なバルブを備える、請求項１０に記載の積層造形装置。
【請求項１２】
２つ以上のフィルタアセンブリを備える、請求項９から１１のいずれか１つに記載の積層造形装置。
【請求項１３】
前記積層造形装置の前記気体流回路内に第１のフィルタアセンブリ、第２のフィルタアセンブリが平行に配され、前記第１のフィルタアセンブリ、前記第２のフィルタアセンブリはそれぞれ個別に前記積層造形装置から取り外して前記積層造形装置の動作中にフィルタエレメントを交換することができる、請求項１２に記載の積層造形装置。
【請求項１４】
積層造形装置に取り付けられたフィルタ筐体内の粒子フィルタエレメントの交換方法であって、
（ａ）バルブを閉じて前記フィルタ筐体へのガス注入口を遮断し、バルブを閉じて前記フィルタ筐体からのガス排出口を遮断するステップと、
（ｂ）前記フィルタ筐体を積層造形装置から取り外すステップと、
（ｃ）前記フィルタ筐体に液体を満たさせるステップと、
（ｄ）前記フィルタ筐体を開くステップと、
（ｅ）前記フィルタエレメントを交換するステップとを備え、
ステップ（ｂ）及び（ｃ）を行う順番は任意である、方法。
【請求項１５】
前記フィルタ筐体は積層造形装置の気体流回路に直列に取り付けられており、前記方法はさらに前記フィルタ筐体を取り外している間はバルブを閉じて前記気体流回路を遮断するステップ備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルタ筐体を満たさせるステップは、注入口を液体源に連結するステップと、注入口バルブを開くステップと、前記フィルタ筐体に液体を入れるステップとを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィルタ筐体を満たさせるステップは、さらに前記フィルタ筐体からの液体排出口の排出口バルブを開いて前記フィルタ筐体から液体を出すステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）装置又は選択的レーザ融解（ＳＬＭ）装置などの積層造形装置用のフィルタアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元部品を作成する積層造形、ラピッドマニュファクチャリング、又はラピッドプロトタイピングは、当該技術分野において周知の方法である（例えば、Ｄｅｃｋａｒｄによる特許文献１参照）。積層造形法には各種の既知の方法があり、粉末材料の固化や、ポリマー樹脂の硬化（立体リトグラフィ（ＳＬＡ））もその１つである。ＳＬＭ及びＳＬＳマニュファクチャリング法では、レーザビーム又は電子ビームなどの集中エネルギービームを用いて、粉末材料を層ごとに固化する。
【０００３】
通常、選択的ＳＬＳ又は選択的ＳＬＭプロセスでは、ＳＬＳ装置又はＳＬＭ装置内の形成領域又は粉体床に粉末の薄層を堆積させる。集中レーザビームは、レーザでスキャンする場所の粉末が焼結又は溶融によって固化するように、構成される３次元製品の断面に対応する粉体層の部分をスキャンする。この断面は、通常、オリジナルの部品をスキャンすることによって作成される部品の３Ｄ記述、又はコンピューター援用設計（ＣＡＤ）のデータから作成される。
【０００４】
１つの層を固化すると、形成面は新たに固化した層の厚み分だけ下降し、この面上にさらに粉末層を広げる。再び、表面の３次元製品の断面に対応する層の部分にレーザビームが照射され、新たに固化した層が最初に固化した層に接合される。このプロセスを部品が完成するまで繰り返す。
【０００５】
上記のように積層造形装置を操作する際、高出力レーザが溶融点を越えて粉末を熱し、形成面上の雰囲気に金属蒸気が形成されることになる。その後、この金属蒸気は凝結して、非常に直径が小さな、例えば直径１ミクロン未満の粉末を形成する。この直径では、ほとんどの種類の材料、特にチタンなどの金属の粉末は極めて反応性に富み、空気に触れると自然発火しやすい。通常、凝縮物は形成面（形成室）の上方の領域において「煙」として現れ、この煙の一部は形成室内の不活性ガスの流れにより形成室から排出される。
【０００６】
かかる微小な凝縮物を気体流に直列に配されたフィルタエレメントで捕らえることは比較的容易であるが（ここで集められた残留物はすすに似ている）、この凝縮物の反応性には重大な安全上の問題がある。フィルタ交換の際、空気に触れてフィルタ内で火災が発生しないよう細心の注意を払う必要がある。フィルタ内火災は小規模の火災であるが、金属粉末を収納する装置又は金属粉末を収容する施設の付近の火災は、ずっと大規模で深刻化する可能性のある火災を引き起こすおそれがある。従って、中和される前の不活性雰囲気では、十分な注意を払って沈着物を取り扱い、安全な方法でこれを集める必要がある。
【０００７】
積層造形機のフィルタアセンブリから使用済みフィルタエレメントを取り外す従来の方法では、フィルタアセンブリに付属のポリエチレン袋にフィルタエレメントを退避させる。その後、この袋は取り外されたフィルタエレメントとフィルタアセンブリとの間の長さ方向における２点で手作業で縛られて、この２つの遮断ポイントの間で切断して、フィルタエレメントが空気に触れないように取り外す。そして、フィルタエレメントが入ったこの袋は密閉容器に入れられ、現場から除去して廃棄される。この従来技術の方法では、取り外される際に袋を安全に密閉するときなど、かなりの人為的ミスの余地が残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４８６３５３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以下に述べる添付の独立請求項にかかるフィルタアセンブリ、積層造形装置、及び方法を規定するものである。発明の好適又は効果的な特徴は、従属請求項に規定される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第一の様態において、本発明は、安全交換フィルタアセンブリとも呼ばれる、ガス流から微粒子を除去するフィルタアセンブリを提供することができる。好ましくは、このフィルタアセンブリは、ＳＬＭ装置やＳＬＳ装置などの積層造形装置に用いられるものである。フィルタアセンブリはフィルタ筐体を備え、このフィルタ筐体はガス注入口と、ガス排出口と、フィルタ筐体内にフィルタエレメントをガス注入口及びガス排出口の間に取り外し可能に設ける手段とを有する。フィルタアセンブリは、フィルタエレメントによりガスから粒子をろ過できるように、装置の気体流に直列に取り付けることができる。このフィルタアセンブリは、さらに、ガス注入口を遮断するよう動作可能なバルブと、ガス排出口を遮断するよう動作可能なバルブと、フィルタ筐体への液体の流入を可能とする液体注入口とを備える。この液体注入口は、ガス注入口及びガス排出口バルブが遮断されたとき、フィルタ筐体への液体、好ましくは水などの中和液体の流入を可能とする。液体注入口は、装置上のフィルタアセンブリの使用中に液体注入口を閉じる付属バルブを有してもよい。
【００１１】
フィルタアセンブリは、好適には、ガス注入口及びガス排出口のバルブが閉じられたときにフィルタ筐体内に密閉されたガスを液体に置き換え、フィルタ筐体内の揮発性又は爆発性の粒子状物質を中和することができる。
【００１２】
好ましくは、フィルタアセンブリは、例えばＳＬＭ装置又はＳＬＳ装置などの積層造形装置に着脱可能である。この取り付けは、ガス注入口及びガス排出口にとりつけられて装置の気体流回路のパイプを連結する簡易脱着連結器により実現することができる。フィルタアセンブリを気体流回路に連結する手段としては、例えばねじ連結器など、適切であればどのような連結手段を用いてもよい。
【００１３】
好適には、取り外し可能なフィルタアセンブリにおいて、揮発性で爆発性であるおそれのある粒子を含むフィルタエレメントを気体流から（ガス注入口及びガス排出口にあるバルブによって）遮断した後、その後の処理のために装置近傍から取り除くことができる。
【００１４】
フィルタアセンブリは、フィルタ筐体から液体を放出可能とする液体排出口を備えてもよい。かかる排出口は、中和液体として水を用いる場合に特に好適である。水は、液体注入口を介してフィルタ筐体に注入することができ、連続してフィルタ筐体に流れ込むと同時に排出口から排水することができる。危険のおそれがある粒子状物質を、液体流によって安全な状態でフィルタ筐体から除去することができる。好適には、液体排出口は、注入口から液体が加えられたときにフィルタ筐体内のガスをフィルタ筐体から逃がすことができる。ホース継ぎ手によりそのようなガスを液体の層の下方に搬送し、ガス中の粒子状物質を液体内に捉えて空気中に逃げないようにすることができる。
【００１５】
液体排出口がない場合、液体が満たされたときにフィルタ筐体からのガス放出を容易にするための出口を何らかの形でフィルタ筐体に取り入れることが望ましい。
【００１６】
好ましくは、フィルタ筐体はフィルタエレメントで２つの部分に分割されている。すなわち、フィルタエレメントの一方側にあるガス注入口から汚染した気体流を受ける上流部と、フィルタエレメントの他方側でフィルタエレメントを通過したガスを収納する下流部とを設けることが好ましい。このため、こうした状況においては、フィルタ筐体の上流部への液体の流入を可能とする第１の液体注入口と、フィルタ筐体の下流部への液体の流入を可能とする第２の液体注入口を設けることが好適である。このように配された２つの注入口を用いることによって、汚染されたフィルタエレメントを液体で中和するプロセスをより効率的かつ迅速に実現することができる。
【００１７】
上記のように、上流部と、下流部と、第１、第２の液体注入口とを備えるフィルタ筐体を有するフィルタアセンブリは、好適には、（液体の連続流が粒子状物質の中和に用いられる場合には）フィルタ筐体の上流部及び下流部両方で使用可能な第１、第２の液体排出口を備えてもよい。
【００１８】
好ましくは、フィルタアセンブリは、円筒形のフィルタエレメントを受けるよう構成される。かかるフィルタエレメントは、多用な産業分野、特に自動車に用いる場合のフィルタリングに標準的な部品である。フィルタアセンブリには、フィルタ筐体にフィルタエレメントを嵌めるために位置決め部材、例えば、円筒形のフィルタエレメントの開口端を受けるガス排出口を取り囲む栓を設けてもよい。
【００１９】
好適には、フィルタ筐体はガス注入口からフィルタエレメントへ気体流を導く分流器を備えてもよい。かかる分流器は、フィルタエレメントが円筒形のフィルタエレメントである場合には特に好適である。ガス分流器はガス流を円筒形のフィルタエレメントの方にそらし、ここで直接フィルタ部材を通過させることができる。
【００２０】
フィルタ筐体は、フィルタエレメントを取り外し可能に設ける手段を備える。好適には、フィルタ筐体は、２つの別々の部分からなるモジュール式フィルタ筐体であってもよい。第１の部分すなわち上部はガス注入口を有してよく、第２の部分すなわち下部はガス排出口を有してよい。このような場合には、第１の部分と第２の部分とは、開放可能かつ連結可能にフィルタ筐体を形成する。上述のように、２つの部分からなるフィルタ筐体を用いることにより、すなわちフィルタ筐体の２つの部分を分離することにより、フィルタ筐体内に配されたフィルタエレメントを取り出してフィルタエレメントを交換することができる。好ましくは、２つのフィルタ筐体部分を連結することにより、フィルタエレメントをこれら２つの部分の間に挟みこみ、フィルタ筐体内の所定位置に支持する。
【００２１】
別の様態において、本発明は、上記のフィルタアセンブリを備える、例えばＳＬＭ装置又はＳＬＳ装置などの、積層造形装置を提供することができる。かかる積層造形装置は、製品を形成する形成室と、この形成室にガスの流れを通す１以上の気体流回路とを備え、これにより製造プロセスにおいて生じた粒子状物質を除去することができる。この装置は、好ましくは、上記のフィルタアセンブリを１以上備え、このフィルタアセンブリは対応する気体流回路に直列に配される。好適には、対応する気体流回路は、フィルタアセンブリを装置から取り外す前にこのフィルタアセンブリの上流で回路を遮断するよう動作可能なバルブを備えてもよい。同様に、対応する気体流回路は、さらに、フィルタアセンブリを装置から取り外す前にこのフィルタアセンブリの下流で気体流回路を遮断するよう動作可能なバルブを備えてもよい。これらの装置に付属した追加バルブは、フィルタアセンブリを取り外している間の気体流回路内のガスの健全性の維持を支えるものであってもよい。好適には、これにより機器のダウンタイムを最小限にしつつ１つのフィルタアセンブリを取り外して新しいフィルタアセンブリに交換することができる。
【００２２】
好適には、装置は、気体流内に配された２つ以上のフィルタアセンブリを備えてもよい。例えば、この装置の気体流回路内に平行に配された第１、第２のフィルタアセンブリを備えてもよい。この構成により、好ましくは、第１、第２のフィルタアセンブリをそれぞれ個別に装置から取り外してから、第１、第２のフィルタアセンブリのフィルタエレメントを独立して交換することができる。この構成により、第２のフィルタアセンブリの稼動中に第１のフィルタアセンブリの第１のフィルタエレメントを交換し、その後第１のフィルタアセンブリの稼動中に第２のフィルタアセンブリのフィルタエレメントを交換することで、装置の動作中に第１、第２のフィルタアセンブリのフィルタエレメントを交換することができる。かかるシステムは、長時間にわたる製造作業においては注目に値する効果を有するものであり、製造作業をフィルタ交換のために中断することなく行うことが可能となる。
【００２３】
別の様態において、本発明は、例えば積層造形装置に取り付けられたフィルタ筐体内の粒子フィルタエレメントの交換方法を提供することができる。この方法は、（ａ）バルブを閉じてフィルタ筐体へのガス注入口を遮断し、バルブを閉じてフィルタ筐体からのバルブ排出口を遮断し、これによりフィルタ筐体を完全に遮断するステップと、（ｂ）フィルタ筐体を装置から取り外すステップと、（ｃ）フィルタ筐体に液体を満たさせるステップと、（ｄ）フィルタ筐体を開くステップと、（ｅ）フィルタエレメントを交換するステップとを備える。ステップ（ｂ）及び（ｃ）を行う順番は任意であり、例えば、フィルタ筐体は装置から取り外した後に液体で満たさせてもよいし、また装置に取り付けられたままで液体で満たさせ、その後装置から取り外してもよい。フィルタ筐体に満たさせるために用いる液体は、好ましくは、フィルタ筐体内でのフィルタリングで集められた微粒子物質を中和させる中和液体である。液体としては、多くの場合、水が適切である。
【００２４】
好ましくは、フィルタ筐体は装置の気体流回路に直列に取り付けられており、方法は、さらに、装置からフィルタ筐体を取り外している間はバルブを閉じて気体流回路を遮断するステップを備える。
【００２５】
フィルタ筐体を満たさせるステップは、注入口を液体源、例えば水源に連結するステップと、注入口バルブを開くステップと、フィルタ筐体に液体を入れるステップとを含んでもよい。フィルタ筐体は注入口から満たさせて、その後満たさせたフィルタ筐体を直接開く、又は満たさせたフィルタ筐体を開く前に注入口を介して空にすればよい。また、満たさせるステップは、さらにフィルタ筐体からの液体排出口の排出口バルブを開いてフィルタ筐体から液体を出すステップを含んでもよい。この追加ステップによって、フィルタ筐体内に液体の連続流を流すことができる。例えば、フィルタ筐体は、注入口を介して水源に接続されてもよく、この水がしばらくフィルタ筐体内を連続的に流れて排出口から排出され、この過程でフィルタ筐体から粒子状物質を洗い流してもよい。その後、液体流は所定の期間が過ぎると終了し、フィルタ筐体を開く、又は排水してから開くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
以下に、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００２７】
【図１】図１は、形成室内に気体流を生じさせる気体流回路を示す選択的レーザ融解装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明を実施するフィルタアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、新しいフィルタエレメントを取り付けるプロセスにおける図２のフィルタアセンブリを示す図である。
【図４】図４は、気体流回路内に平行に取り付けられた本発明を実施する２個のフィルタアセンブリを示す斜視図である。
【図５】図５は、図４の実施の形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、選択的レーザ融解（ＳＬＭ）装置１０、例えば、ＭＴＴテクノロジーズのＳＬＭ２５０を示す図である。この装置は、形成面３０上に制御された雰囲気を形成する形成室２０を備える。連続する粉末層は、レーザモジュール５０からのレーザビーム４０によって凝固し、部品６０に積層する。形成室２０は、形成面上にガスシュラウドを形成する第１のガス注入口７０と、レーザモジュール５０上にすすが堆積するのを防ぐために形成室の頂部に保護ガスの流れを形成する第２のガス注入口８０とを備える。これら２つの注入口７０，８０を介して形成室に注ぎ込まれたガスは、排気孔９０を介して形成室から排気される。この排気されたガスには、形成室を通過する際に気体流に取り込まれた粒子状物質が含まれる。
【００２９】
ポンプ１００は、気体流回路（すなわち、注入口７０，８０から形成室に入り、排気孔９０を介して形成室から排気される回路）をまわるガスの流れを維持する。このポンプに加えて、気体流回路は、気体流１１０，１１５の流れを変えるバルブと、ガス流から粒子状物質を除去する粒子フィルタ１２０と、ＨＥＰＡフィルタ１３０とを備える。これらのフィルタ、バルブ、及びポンプは、気体流回路に直列に配されている。
【００３０】
粒子フィルタ１２０は、形成室からの気体流に取り込まれた粒子状物質を除去するフィルタエレメントを収容するフィルタ筐体を備える。
【００３１】
次に、図２及び図３を参照して、本発明を実施するフィルタアセンブリについて説明する。
【００３２】
このフィルタアセンブリは、排気孔９０の下流の気体流回路に連結可能なガス注入口２１０と、当該ガス注入口の下流に位置しＨＥＰＡフィルタの上流の気体流回路に連結可能なガス排出口２２０とを備える。このフィルタアセンブリは、分離可能な上部２３１及び下部２３２を有するフィルタ筐体２３０を備える。この上部は、図２では、内部のフィルタエレメントと偏向板を明確に示すために透明となっている。フィルタ筐体は略円筒形で、使用時には締め付け枠２３３で上部２３１及び下部２３２がしっかりと締め付けられている。この締め付け枠は、組み立て時には、この２つの部分の締め付けに作用するねじとフィルタ筐体を遮断するＯリングとを利用する。
【００３３】
流れ偏向板２４０は、フィルタ筐体の上部２３１に組み込まれている。流れ偏向板２４０は、円筒形のフィルタエレメント２５０の端部を押し下げて、気体流を円筒形のフィルタエレメント２５０の方に導く。このフィルタエレメントは、フィルタ筐体が組み立てられる際に、フィルタ筐体の下部２３２のガス排出口を囲む栓により設置されて、上部２３１の流れ偏向板２４０からかかる圧力によってしっかりと定位置に締め付けられる。
【００３４】
フィルタアセンブリは、（フィルタアセンブリが気体流回路から遮断された後）フィルタエレメント上流のフィルタ筐体へ水を供給する汚れ側水注入口２６０を有する。また、このフィルタアセンブリは、フィルタエレメントのクリーン側、すなわちフィルタエレメントの下流にクリーン側水注入口２７０を有する。
【００３５】
ガス注入口バルブアセンブリ２８１とガス排出口バルブアセンブリ２８２を閉じることによってフィルタエレメントが遮断されると、フィルタエレメント２５０の両側のフィルタ筐体に効果的に水を満たさせるために汚れ側水注入口２６０及びクリーン側水注入口２７０を介して水がフィルタ筐体に注入される。このように水を満たさせることにより、フィルタエレメントやフィルタ筐体に保持された凝縮物及び粒子状物質を捕らえることができ、粒子が中和され、これによってフィルタエレメントを取り外す際の爆発のリスクをほぼ取り除くことができる。
【００３６】
図３に、フィルタエレメント２５０を嵌め込むプロセスにおけるフィルタアセンブリを示す。上部２３１は、締め付け枠２３３の締め付けねじを取り外して下部２３２から分離されている。フィルタエレメント２５０は、フィルタ筐体の下部の栓に嵌め込むプロセスの途中にある。図３に、気体流回路から取り外して水を満たさせる前にフィルタ筐体を装置の気体流回路から遮断するためにフィルタ筐体に連結されたガス注入口バルブアセンブリ２８１及びガス排出口バルブアセンブリ２８２を示す。
【００３７】
図４及び図５に、２個のフィルタアセンブリが互いに平行かつ気体流回路に直列に取り付けられている本発明の別の実施の形態を示す。
【００３８】
排気孔マニホールド４９０は、ガスをＳＬＭ装置の形成室から搬送する。この排気孔マニホールドは、２つの並行なライン４９１，４９２に気体流を分ける。この並行なラインは、それぞれフィルタアセンブリ５０１，５０２を通り、その流れはＴ字路５１０で合流して一つのラインになる。
【００３９】
排気孔マニホールド４９０とＴ字路５１０との間の流れラインにはそれぞれ同一の部品が備えられるため、一方のみについて説明する。
【００４０】
２つの並行なラインのうち１つに流入すると、気体流は第１のガス回路バルブ５２０を通過する。第１のガス回路バルブ５２０は、ガスラインを遮断、すなわちフィルタアセンブリ５０１を介してマニホールドから気体流がさらに流れてくることを防ぐよう動作可能である。
【００４１】
第１のガス回路バルブ５２０の下流にはフィルタアセンブリ５０１があり、このフィルタアセンブリにはフィルタアセンブリのガス注入口側を遮断するよう動作可能なガス注入口バルブ５３０が備えられる。ガス注入口バルブ５３０を通過するガスは、フィルタ筐体５０３に流入し、フィルタエレメント５４０を通過する。
【００４２】
この気体流は、フィルタエレメント５４０を通過した後、ガス排出口バルブ５５０を通過する。ガス排出口バルブ５５０は、ガス排出口又はフィルタアセンブリの下流端を遮断する。そして、気体流は第２のガス回路バルブ５６０を通過する。第２のガス回路バルブ５６０は、フィルタアセンブリを装置から取り外す際に気体流回路を外部環境から遮断するよう動作可能である。
【００４３】
第１のガス回路バルブ５２０とガス注入口バルブ５３０との間には、第１のクイック取付連結器６００がある。同様に、ガス排出口バルブ５５０と第２のガス回路バルブ５６０との間には、第２のクイック取付連結器６１０がある。第１のガス回路バルブ５２０、第２のガス回路バルブ５６０、及びガス注入口バルブ５３０、ガス排出口バルブ５５０が閉じられると、装置からフィルタアセンブリを取り外せるようクイック取付連結器６００，６１０を解除することができる。
【００４４】
平行なガスラインはそれぞれ同じ部品を備えるが、各ラインの要素は独立して動作することができる。そのため、第２のガスライン４９２の第２のフィルタアセンブリ５０２が取り付けられたまま動作可能な状態で、第１のガスライン４９１のフィルタアセンブリ５０１を取り外すことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態ではクイック取付連結器を用いているが、例えばねじ連結器など、適切であればどのような連結器を用いてもよい。
【００４６】
使用の際は、両方のフィルタエレメントが同時に動作して排気されたガス流から微粒子をろ過する。気体流回路内に平行に配された２つのフィルタアセンブリを用いることにより、装置の動作中にフィルタエレメントを交換することができる。これは、２つのフィルタアセンブリのうち１つの第１のガス回路バルブ５２０、第２のガス回路バルブ５６０、及びガス注入口バルブ５３０、ガス排出口バルブ５５０を閉じて、気体流回路からそのフィルタアセンブリを遮断することにより実現される。そして、この遮断されたフィルタアセンブリは、ガスバルブ間の回路から分離することにより装置から取りはずされる。そして、回路内の全ての気体流は、残りのフィルタアセンブリを流れることになる。
【００４７】
取り外されたフィルタアセンブリのフィルタエレメントを交換してこのフィルタアセンブリを装置に戻してもよいし、全く新しいフィルタアセンブリを装置に連結してもよい。
【００４８】
フィルタエレメントを交換するには、上述のように上流水注入口６３０及び下流水注入口６４０を用いてフィルタ筐体に水を満たさせ、フィルタ筐体の中の粒子状物質を中和させる。その後、フィルタ筐体を分離し、安全にフィルタエレメントを交換する。
【００４９】
気体流回路の要素、特に排気孔マニホールド４９０又はＴ字路５１０の一部、及び第１のガス回路バルブ５２０などのガスバルブは、洗浄と交換のため回路内の適切な継ぎ手により個別に取り外し可能であることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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